Miután a lányt több iskolából kirúgták, 18 évesen két kísérővel külföldre küldték befejezni a tanulmányait. „Bár úgy néztem ki, mint egy angyal, valójában egy ördög voltam. Rövid időn belül sikerült visszahívatnom a kísérőimet Amerikába, és ahelyett, hogy iskolába mentem volna, elkezdtem az életet. Egy montmartre-i színházban dolgoztam, és találkoztam Párizs összes művészével” – számolt be később Miller, akit apja végül visszavitt a tengerentúlra.
A lány véletlenül került a Vogue látókörébe. Állítólag párizsi ruhát viselt, amikor egy autó elé lépett, és egy jól öltözött idegen, Condé Nast (a Condé Nast Publications alapítója) visszarántotta a járdára, ő pedig a karjaiba rogyott. Nast azt javasolta neki, hogy dolgozzon a lapnál – az 1927. március 15-ei szám címlapján már ő szerepelt. „Sokat modellkedtem a Vogue-nak, de én magam is fotós akartam lenni” – mesélte Miller.
1928-ban visszatért Párizsba, és felkereste Man Ray képzőművészt, hogy vegye fel tanítványának, közben pedig folytatta a modellkedést. Millert 1934-ben feleségül vette a nála tizenhét évvel idősebb egyiptomi arisztokrata, Aziz Eloui Bey. Történetüket a nő így elevenítette fel: egy partin találkoztak, s úgy döntöttek, összeházasodnak és Kairóba költöznek. A frigy nem tartott sokáig; Miller néhány év múlva már Roland Penrose-zal ismerkedett, s a gazdag angol művész 1937 nyarán Franciaországban bemutatta őt Pablo Picassónak, aki jó pár portrét festett róla.